2021 Fiscal Year Research-status Report
Mechanism of formation of voids by laser
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20K05066
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
坂 公恭 愛知工業大学, 総合技術研究所, 教授 (90023267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩田 博之 愛知工業大学, 工学部, 教授 (20261034)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | レーザ照射 / ボイド / シリコン / 雰囲気 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レーザ照射によって生成したボイドの熱的安定性を調査するため、950℃まで加熱し、ボイドの形状を赤外線顕微鏡で観察した。その際、雰囲気の影響の有無を調べるため、真空中、および大気中で加熱した。
大気中で加熱した結果、ボイドの形状の変化はほとんど無かったが、真空加熱ではボイドが消滅した。透過型電子顕微鏡(TEM)観察の結果、加熱前のボイドの寸法は直径約１μm
のボイドが１～３個存在していたが、真空加熱後には直径１μm以下の多数の微細なボイド(ナノボイドと呼ぶことにする）に変化していた。そのため赤外線光学顕微鏡では分解能以下であたかもボイドが消滅したかのように見えた
ボイド内が真空と仮定すると、この.ボイドの細分化は説明がつかない。なぜなら、ボイドの細分化によりボイドの表面積が増加するため、系全体のエネルギーが増すことになるからである。一方、大気中加熱ではこのようなボイドの形状変化は起きなかったことから、この現象には雰囲気が影響していると考えられる。これが今年度の研究実績である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では,加熱によるボイドの形状変化に及ぼす雰囲気は全く予想されていなかった。その意味でこれは大きな発見であり、当初の計画を大幅に超えていると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
加熱に伴うボイドの形状変化のに及ぼす雰囲気の影響の本性を確かめるため、大気中、真空中、不活性ガス内で同様の実験を継続する、さらにこれまでの実験ではcz-Siを用いてきたが、より高純度のfz-Siについても同様の実験を開始する
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| Causes of Carryover |
コロナビールスのため、当初予定していた学会等への参加が出来なかったため。
当初の計画に沿って研究を実施する予定。
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